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开发移动机器人的电源解决方案

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  • 日期: 2020-07-28
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标签: 电源

电源自“磁生电”原理,由水力、风力、海潮、水坝水压差、太阳能等可再生能源,及烧煤炭、油渣等产生电力来源。常见的电源是干电池(直流电)与家用的110V-220V 交流电源。

对于我们的类人机器人(ROBONOVA  [3]型),通过基于FPGA的新硬件进行了扩展,必须设计新的电源。  整个项目被命名为HuBoTUC(clausthal技术大学的类人机器人)[2]。  作为合适的锂离子蓄电池,三星L18650被发现具有2700  mAh的容量和3.7  V的标称电压[5]。  伺服的电源电压范围为4.8  V至6.0  V,因此必须串联连接两个蓄电池。  对于伺服系统,必须将由此产生的7.4  V电压转移到6.0V。  此外,FPGA和其他控制电路需要以下电压:5.0  V(≈100  mA),3.3  V(≈500  mA),2.5  V(≈10  mA)和1.2  V(≈200  mA)。  电源电路的空间非常有限(只有几cm3)。  所需的操作时间为两个小时或更长时间。

For  our  humanoid  robots  –  type  ROBONOVA  [3]  –  extended  by  a  new  FPGA  based  hardware  a  new  power  supply  had  to  be  designed.  The  whole  project  is  named  HuBoTUC  (humanoid  robots  of  technical  university  of  clausthal)  [2].  As  a  suitable  Li-Ion  accumulator  the  Samsung  L18650  was  found  having  a  capacity  of  2700  mAh  and  a  nominal  voltage  of  3.7  V  [5].  The  servos  have  a  supply  voltage  range  from  4.8  V  to  6.0  V,  so  two  accumulators  have  to  be  connected  in  series.  The  resulting  7.4  V  has  to  be  transferred  to  6.0  V  for  the  servos.  In  addition  the  FPGA  and  the  rest  of  the  control  circuitry  need  the  following  voltages:  5.0  V  (≈  100  mA),  3.3  V  (≈  500  mA),  2.5  V  (≈  10  mA)  and  1.2  V  (≈  200  mA).  The  space  for  the  power  supply  circuitry  is  very  limited  (only  few  cm3  ).  Wanted  operation  time  is  two  hours  or  longer.

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